連鑄圓管坯的縮孔在管坯中呈斷續(xù)存在，并不貫穿于整支管坯中。由于連鑄圓管坯的疏松和縮孔是連鑄工藝所固有的、不可避免的缺陷，因此，也就不可能予以消除。比較理想的情況應(yīng)該是連鑄圓管坯中應(yīng)有較低級(jí)別的疏松和縮孔。連鑄圓管坯的疏松評(píng)級(jí)圖見圖2-6。連鑄圓管坯的縮孔評(píng)級(jí)圖見圖2-7。
值得一提的是，分布密度比較均勻、彌散度高的連鑄圓管坯中心疏松，對(duì)于斜軋穿孔過程不但沒有危害，反而是有利的。這是因?yàn)榇嬖谥行氖杷傻倪B鑄圓管坯在進(jìn)行斜軋穿孔時(shí)，可以減小對(duì)頂頭的壓力;同時(shí)合適的連鑄圓管壞中心疏松也不會(huì)對(duì)無縫鋼管的內(nèi)表面質(zhì)最產(chǎn)生不良影響。一般認(rèn)為，連鑄圓管坯中心部分含有疏松的等軸晶區(qū)的面積越大越好，此時(shí)柱狀
晶區(qū)相對(duì)較小，且等軸晶區(qū)的“疏松程度”會(huì)比較輕微，連鑄圓管坯在斜軋穿孔時(shí)不會(huì)因柱狀晶區(qū)發(fā)達(dá)而導(dǎo)致穿孔毛管產(chǎn)生內(nèi)折。
北京科技大學(xué)朱景清教授等在某廠的試驗(yàn)，也證實(shí)了連鑄圓管坯帶有比較均勻的疏松和較小的縮孔，對(duì)斜軋穿孔毛管的質(zhì)量并無太大的影響。
試驗(yàn)過程如下:用材質(zhì)為25Mn5、規(guī)格為φ270mm的連鑄圓骨坯進(jìn)行人為軋卡試驗(yàn)，然后縱剖穿孔毛管軋卡試樣，做宏觀拍攝，毛管軋卡試樣再經(jīng)酸洗后進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2-8所示。
從該軋卡試樣可見，在頂頭鼻部前端有一條寬度約為5mm的金屬帶，此金屬帶將頂頭與已經(jīng)開始開裂的管坯中心縮孔區(qū)隔開。這條隔離帶稱之為“隔墻”。該“隔墻”是因金屬流動(dòng)而造成的，并不是氧化鐵皮或其他異物。在管坯斜軋穿孔時(shí)，由于“隔墻”的存在，防止了連鑄圓管壞中心開裂處的金屬發(fā)生氧化，從而避免了毛管產(chǎn)生內(nèi)折、裂紋等缺陷。
從上述試驗(yàn)結(jié)果來肴，盡管連鑄圓管坯的中心疏松是鋼水凝固過程中不可避免的管坯質(zhì)量缺陷，但是由于“隔墻”現(xiàn)象的存在，連鑄圓管坯在斜軋穿孔變形過程中并不一定會(huì)使毛管產(chǎn)生內(nèi)折，其關(guān)鍵取決于連鑄圓管坯疏松區(qū)面積的大小以及疏松和偏心的程度。
連鑄圓管坯的中心疏松區(qū)面積大，表明管坯的柱狀晶區(qū)相對(duì)不太發(fā)達(dá);而疏松區(qū)偏向鑄坯的某一側(cè)，則表明鑄坯的另一側(cè)柱狀晶區(qū)大。為了避免連鑄圓管坯在斜軋穿孔時(shí)產(chǎn)生毛管內(nèi)折，應(yīng)盡可能保證將穿孔頂頭控制在管坯的疏松區(qū)范圍以內(nèi)。如果能保證無縫鋼管管坯在此條件下進(jìn)行斜軋穿孔，那么毛管就不太容易產(chǎn)生穿孔內(nèi)折。
同樣，對(duì)于連鑄圓管坯中存在的不連續(xù)且尺寸較小的中心縮孔，只要在加熱過程中不與空氣接觸，斜軋穿孔時(shí)金屬在沒有被氧化的情況下，縮孔可以得到“焊合”，因而毛管不會(huì)產(chǎn)生穿孔內(nèi)折。但是，當(dāng)連鑄圓管坯的端面存在開放形縮孔時(shí)，在加熱過程中，金屬發(fā)生氧化，斜軋穿孔時(shí)因縮孔不能“焊合”而會(huì)造成管端內(nèi)折;當(dāng)連鑄圓管坯存在過大的縮孔時(shí)，在斜軋穿孔過程中，會(huì)造成頂頭前的孔腔處金屬發(fā)生氧化，經(jīng)軋制后會(huì)造成荒管內(nèi)表面形成翹皮狀內(nèi)折裂紋。因此，YB/T 4149-2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了連鑄圓管坯允許2級(jí)以下的不連續(xù)縮孔存在，而不允許連鑄圓管坯端面的縮孔及連續(xù)的過大(2級(jí)以上)的縮孔存在。
